Инновации на улице Инхаузер-штрассе в Зальцбурге: сточные воды как источник энергии

Поселок на Инхаузер-штрассе раньше отапливался газом, но сегодня он отапливается за счет тепла отработанного воздуха и сточных вод. В среднем жители теперь покрывают 72 процента своих годовых потребностей в энергии за счет тепла, которое они производят непосредственно на месте. Дитмар Штампфер: «Почти три четверти необходимого нам тепла мы получаем просто за счет метаболизма людей». Пеллетный котел покрывает оставшиеся 28 процентов. Он ненадолго включается, чтобы справиться с пиками энергопотребления в особенно холодные зимние дни, а затем полностью останавливается на восемь месяцев. Благодаря инновационному обеспечению теплом текущие затраты на отопление составляют около 300 евро на квартиру и отопительный сезон. Летом имеется значительно больше тепла, чем необходимо для приготовления горячей воды: тогда можно отключить либо тепловой насос вытяжного воздуха, либо тепловой насос сточных вод.

Жизненная энергия из всех каналов

Все началось в холодный зимний день. Кругом было белое, только крышки люков были свободны ото льда и поднимался теплый пар. «Ценная энергия, которую просто выбрасывают», — подумал Дитмар Штампфер, увидев это. С этого момента он начал работать над извлечением тепла из сточных вод. В 2016 году Штампфер впервые успешно применил этот принцип в отеле Eco-Suite в Зальцбурге-Ицлинге. Только во время пандемии дом был пуст, и поэтому отработанное тепло от сточных вод отсутствовало. В жилых районах, напротив, имеется достаточное количество сточных вод в течение всего дня и круглый год: все начинается с утренней гигиены, приготовления пищи, мытья и уборки и заканчивается вечерним туалетом. «В Зальцбурге каждый день на человека расходуется 120 литров воды. При наличии 99 квартир по 2,5 человека в каждой, как здесь, на Фридрих-Инхаузер-штрассе, это 30 000 литров сточных вод каждый день. Огромный энергетический потенциал, который раньше совершенно не использовался и выбрасывался в общественную канализационную систему». По мнению Дитмара Штампфера, в новых зданиях и в существующих зданиях с идеальной изоляцией последний большой пробел в потерях тепловой энергии может быть закрыт за счет отходящего тепла из сточных вод.

Простой и не требующий обслуживания

Тепловые насосы обычно работают с теплом воздуха, земли или грунтовых вод и используют его для отопления. Для этого потребуется глубокое бурение, грунтовые коллекторы или вентиляторы. С другой стороны, сточные воды являются источником тепла, доступным круглый год при температуре около 20 градусов по Цельсию; система практически не требует обслуживания. На улице Фридрих-Инхаузер-штрассе все сточные воды собираются в резервуар емкостью 25 кубических метров под выездом из подземной автостоянки. Теплообменник снижает их температуру до четырех градусов, прежде чем они попадут в канализацию. Около 16 градусов тепла, получаемого теплообменником, поднимается примерно до 52 градусов с помощью теплового насоса. Затем они подаются в многослойный резервуар для хранения отопительной воды емкостью 25 000 литров для отопления и приготовления горячей воды для всего поселка. Электричество, необходимое для работы тепловых насосов вытяжного воздуха и сточных вод, в основном поступает от фотоэлектрических панелей на крышах поселка, что означает, что система обладает высокой энергетической самодостаточностью.

Для Дитмара Штампфера сточные воды имеют смысл в качестве источника тепла, особенно в населенных пунктах с числом жилых домов более 30, поскольку это гарантирует, что всегда будет достаточно сточных вод, пригодных для использования. Возможности открыты сверху. Система энергоснабжения на Фридрих-Инхаузер-штрассе постоянно контролируется ECA Energy Consulting Austria. Это прототип для других систем в гораздо более крупных поселениях, которые уже обеспечивают 100 процентов тепла из отработанного воздуха, сточных вод и геотермальной энергии, используют активацию бетонного ядра, а также используют собственное фотоэлектрическое электричество для охлаждения.

Энергетический кризис увеличивает спрос

Пять систем, разработанных ECA Energy Consulting Austria, в настоящее время строятся в субсидируемых жилых домах, говорит Штампфер: «Нынешний энергетический кризис увеличивает спрос. Мы хотим, чтобы поселения могли обходиться без логистики топлива и чтобы 100 процентов тепловой энергии вырабатывалось на территории». Первый такой полностью энергетически самодостаточный проект в настоящее время реализуется в Зальцбург-Гнейсе. Названный «Гнице», он будет состоять из 250 жилых единиц и будет генерировать энергию из солнца, геотермальной энергии и сточных вод. Квартиры активируются по компонентам, а летом их можно охлаждать без выбросов CO₂ и бесплатно через потолки, говорит Штампфер: «Мы бы решили проблему глобального потепления экологическим способом в жилищном строительстве».

Стампфер призывает к более быстрым действиям

По мнению Дитмара Штампфера, энергетический переход идет в правильном направлении, но недостаточно быстро: «Солнце является двигателем всего, независимо от того, воздух ли это, тепло, вода или ветер. Существует самая ценная доступная тепловая и кинетическая энергия окружающей среды, которую мы просто должны использовать целенаправленно и эффективно. Этому препятствуют политики, которые боятся причинить вред какой-либо группе избирателей». На уровне ЕС также делается все больше и больше компромиссов в отношении климатических целей. Это не полный застой, но все происходит слишком медленно и недостаточно целенаправленно. Несмотря ни на что, Штампфер уверен, что альтернативные формы отопления с использованием технологии тепловых насосов получат распространение в жилищном строительстве: «На объекте всегда достаточно энергии. Следует брать то, что дешевле». И куда течет собственная энергия Дитмара Штампфера? В настоящее время он работает над специальной книгой, в которой хотел бы зафиксировать все свои результаты мониторинга с использованием альтернативных источников тепла.